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水性聚氨酯树脂的四大改性介绍

发布时间:2011.11.21 新闻来源:翁开尔 浏览次数:

    水性聚氨酯胶粘剂为聚氨酯水溶解或分散在水中,形成的胶粘剂,也被称为水性聚氨酯或聚氨酯胶粘剂。水性聚氨酯是以水为溶剂,具有不燃烧,低气味,无环境污染,节约能源,操作加工方便等优点,一直受到人们的重视,所以水性聚氨酯的研究十分活跃。近年来,研究者对水性聚氨酯胶粘剂干燥缓慢,低粘度,开始了一个极性基材的润湿性差,不耐水,耐热性不高等问题进行大量的研究。目前提高水性聚氨酯性能的研究主要集中在改性,交联改性,共混改性,共聚改性、纳米改性。


1、共聚改性

    目前,PU树脂与环氧树脂、有机硅、含氟化合物、丙烯酸酯、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、醋酸乙烯和丁苯橡胶的共聚改性均有研究。其中环氧树脂、有机硅、含氟化合物和丙烯酸酯改性聚氨酯树脂的研究最为活跃。

2、纳米改性

    纳米材料具有表面效应、小尺寸效应、光学效应、量子尺寸效应等特殊性质,可以使材料获得新的功能。如粒度进入纳米尺度后,材料表面活性中心的增多可提高其化学催化和光催化的反应能力,在紫外线和氧的作用下给予涂层自清洁能力,表面活性中心与成膜物质的官能团可发生次化学键结合,大大增加涂层的刚性和强度,从而改进涂层的耐划伤性。不过纳米改性水性聚氨酯主要集中在水性涂料方向,在胶粘剂方向相对较少。

3、共混改性

    利用不同树脂之间的互补作用,也可以改善和提高水性聚氨酯的性能,水性聚氨酯可与其他水性树脂共混。如环氧树脂乳液、丙烯酸酯乳液、氯丁胶乳、天然胶乳、聚醋酸乙烯酯乳液、脲醛树脂等,共混后制得新的水性胶粘剂,综合性能优异。其中以聚氨酯与环氧树脂、聚氨酯与丙烯酸树脂共混研究最为重要。

4、交联改性

    交联是提高水性聚氨酯性能的有效方法,可提高胶膜的耐水性、耐热性和粘接强度。交联分为内交联和外交联。内交联是指在合成时引入交联剂。如采用部分三官能团的多元醇或异氰酸酯、引入胺基或环氧基团、封闭型异氰酸酯乳液、多官能团交联剂等都可制得内交联水性聚氨酯。内交联方法的缺点是预聚体黏度很大,难以乳化。

    外交联法即是在胶水使用前添加交联剂,在成膜过程或成膜之后,加热产生化学反应,形成交联的胶膜。与内交联相比,所得乳液性能好,其缺点是为双组分体系,没有单组分使用方便。外交联可用甲醛、三聚氰胺-甲醛树脂、环氧化合物作交联剂,一般在120~180℃的高温下进行交联反应。

 

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